光催化降解刚果红时TiO2失活机理及再生方法研究

摘要：

以刚果红作为模拟污染物,研究了TiO2光催化剂的使用活性、失活及再生问题.TiO2循环使用1、2、3、4、6、8次后,刚果红脱色率依次为86.0％、83.4％、79.1％、65.1％、46.0％、18.8％;失活TiO2采用250℃、350℃、450℃、550℃进行焙烧再生,并考察其再生效果;通过SEM、XRD、紫外-可见漫反射光谱(UV-vis DRS)、傅立叶红外光谱(FTIR)对失活前后及再生TiO2进行表征,分别分析了光催化剂的表面形态、晶体结构、光学特性及表面物种变化.结果表明:实验条件下,光催化剂反复使用8次后就基本丧失活性;造成TiO2失活的主要原因,一是TiO2颗粒的团聚;二是刚果红降解的中间产物,如硫酸盐,硝酸盐及含碳化合物累积在TiO2表面占据催化剂的活性位,并阻碍光子和底物到达催化剂表面,使其光催化活性逐渐降低;失活TiO2经最适温度450℃再生后,光催化活性恢复至81.4％.

关键词：TiO2、刚果红、光催化、失活、再生

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分类号：X703(一般性问题)

资助基金：国家国际合作专项项目No.2013DFG50150;国家自然科学基金No.40971251;广东省科技计划项目No.2013B020600007;Supported by the National and International Cooperation in Special Project No.2013DFG50150,the National Natural Science Foundation of China No.40971251 and the Science and Technology Planning Project of Guangdong ProvinceNo.2013B020600007

在线出版日期：2015-05-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：1477-1482